冷却速度对高铬铸铁热处理过程中组织转变的影响

研究了冷却速度对高铬铸铁热处理冷却过程中其微观组织转交的影响,并观察其微观组织.结果表明,在较低冷速下微观组织为典型的亚共晶白口铸铁组织形态,由初生奥氏体的低温转变组织和共晶体组成;在冷却速度为3℃/s时开始出现马氏体组织,并优先在共晶奥氏体区域大量形成;随着冷却速度的增加,马氏体量逐步增多,在10℃/s冷速下为连续的马氏体基体组织和共晶碳化物.二次碳化物在初生奥氏体区大量弥散析出,而在共晶奥氏体区没有二次碳化物生成.随着冷速的增加,初生奥氏体和共晶奥氏体区的珠光体片层间距均逐渐减小.     

钢中珠光体片层间距的割线测量法

本研究工作的主要内容为:在分析总结现有珠光体平均片层间距测量和计算方法的基础上,推导出新的计算公式:,并设计出新的测量方法——割线法。它的特点在于:1.计算公式是根据割线法取样统计规律推导出来的,因此测量方法与测量的统计原理严格吻合;2.测量方法简单,计算方便。该方法同样适用于任何金相组织平均片层间距的测量。研究工作还对测量结果的修正问题作了进一步探讨。     

淬火冷速对过共析轨钢中珠光体组织的影响

采用OM、SEM以及硬度测试等方法研究了淬火工艺中冷却速率对过共析轨钢珠光体组织特征的影响规律。结果表明,随着冷却速率的提高,珠光体片层间距和渗碳体厚度均逐渐减小,分别由302 nm和43.6 nm减小到205 nm和29.2 nm。珠光体片层间距的细化对硬度提高起到了一定作用,使其由286 HV提高到了348 HV。     

超高强珠光体钢丝冷拔过程中片层组织的定量表征

定量表征珠光体钢丝在大应变量拉拔过程中珠光体片层间距的变化规律,对掌握超高强珠光体钢丝的组织与性能关系以及强韧化机理具有重要意义。本文工作根据珠光体钢丝组织变化特点,研究了72A珠光体钢丝在累计应变量3.58范围内的片层组织表征方法,在低应变量(ε1.75)时,采用SEM图像观察,用圆周测量法统计测量了珠光体片层间距的变化;在高应变量(ε≥1.75)时,采用FIB制备TEM样观察,用线性截距法统计测量了珠光体片层间距的变化。结果表明,72A珠光体钢丝的珠光体片层间距由最初的81 nm左右减小到最终的17 nm左右。分析了72A珠光体钢丝的组织与性能关系,为研究珠光体钢丝拉拔过程中的变形及强化机理奠定了基础。     

T12钢中珠光体片层间距的概率分布测量法

对观测到的T12钢珠光体组织片层间距数据分别进行了正态分布、对数正态分布、三参数威布尔分布和三参数对数正态分布的参数估计,并利用相关系数,K-S检验法,相关指数及概率分布P-P图对估计结果进行了拟合优度检验,结果表明钢中珠光体组织层片的观测间距的最优概率分布函数为三参数对数正态分布。通过概率密度曲线的对比,指出了基于“半球模型”测定钢中珠光体真实平均片层间距的诸方法在原理上存在的不足,并提出了利用三参数对数正态分布函数来测定珠光体片层间距的方法。     

超高强度帘线钢LX92A连续和等温冷却下的相变行为

通过热模拟试验研究了超高强度帘线钢LX92A在920 ℃压缩变形60%后的动态连续冷却转变和等温转变行为。连续冷却转变时,当冷速为0.5 K/s及以下时,在晶界位置存在明显网状结构渗碳体;当冷速达到1 K/s及以上时,渗碳体变为线条状,并随冷速增大,渗碳体逐渐减少;当冷速达到15 K/s以上时,组织中出现马氏体。等温转变时,珠光体转变的温度区间为550~700 ℃,鼻尖温度约为604 ℃,随温度降低,转变后的显微组织由粗大片层状珠光体向片状珠光体、索氏体、屈氏体转变,当转变温度降低到525 ℃时,组织中出现贝氏体。研究了珠光体片层间距与过冷度和冷速的关系,并采用回归分析法得到了片层间距模型,拟合优度分别达到0.99和0.97以上。     

加热温度和冷却速度对亚共晶高铬铸铁微观组织的影响

采用淬火变形膨胀仪测量高铬铸铁在不同冷却速度下的膨胀曲线,研究了加热温度和冷却速度对高铬铸铁热处理冷却过程中其微观组织转变的影响规律。结果表明,在较低冷速下微观组织为典型的亚共晶白口铸铁组织形态,由初生奥氏体的低温转变组织和共晶体组成;在冷却速度为3℃/s时开始出现马氏体组织,并优先在共晶奥氏体区域大量形成;随着冷却速度的增加,马氏体量逐步增多,在10℃/s冷速下为连续的马氏体基体组织和共晶碳化物。二次碳化物在初生奥氏体区大量弥散析出,而在共晶奥氏体区近共晶碳化物周边位置没有二次碳化物生成,远离共晶碳化物的区域有少量二次碳化物的析出。随着加热温度的升高和冷却速度的增加,初生奥氏体和共晶奥氏体区的珠光体片层间距均逐渐减小。     

应用图象仪测量珠光体层片平均真间距

本文依据体视学理论论述了测量珠光体层片平均真间距的原理,并在IBAS图象分析系统上运用不同方法进行测量对比试验。认为图象仪测定珠光体层片间距是简便可行的,圆周相截法更具有适用性和随机性。     

钢中珠光体组织层片间距的测量

本文在研究了珠光体层片的取向分布和考虑到层片间距本身的统计分布的基础上,推导了珠光体层片的真实间距和表观间距的关系式,得到一种测定钢中珠光体组织的真实平均层片间距的实用方法。将此法应用于经不同热处理的车轮,测量结果表明机械性能较高的车轮,其珠光体层片间距较小。     

珠光体钢微观组织与拉伸性能关系

以SWRS82B钢为研究对象,制定热处理工艺:将试样奥氏体化后在低温盐槽停留短时间后马上进入高温盐槽等温,目的是增加珠光体转变过冷度,提高珠光体形核率,减小珠光体团尺寸,从而探索高碳珠光体钢力学性能与显微组织尺寸之间的关系。结果表明,珠光体钢强度指标主要由珠光体片层间距决定。晶粒尺寸明显影响塑性指标,晶粒尺寸越小塑性指标越高,而当晶粒尺寸相近时,珠光体团尺寸越细小断面收缩率越高。     

高碳铬轴承钢棒材轧后冷却工艺研究

对GCrl5高碳铬轴承钢在980℃高温终轧及经不同冷却速度冷却后的组织进行分析,结合网状碳化物级别分析得出,高温终轧后提高冷却速度可达到抑制网状碳化物析出、细化珠光体晶粒,从而达到提高退火冷加工材料质量的目的.     

铌合金钢的控制冷却工艺研究

通过控制冷却速度的方法,研究了两组体育器械用Nb微合金化C-Si-Mn-Cr-Nb钢不同冷却速度下的显微组织和显微硬度的变化规律。结果表明,随着冷却速度的降低,两组钢的铁素体晶粒尺寸都逐渐减小,铁素体的体积分数都逐渐降低,在同样的冷却速度下,有Nb钢的铁素体晶粒尺寸更小、铁素体体积分数更低。Nb微合金化,对钢起到了晶粒细化和析出强化的作用,可以提高铁素体的硬度,但对贝氏体显微硬度的影响相对较小。     

帘线钢控冷工艺研究

利用Gleeble1500D热模拟机进行了70和80级帘线钢奥氏体温度优化和CCT曲线绘制。通过组织检验,确定最优奥氏体化温度为840℃;为避免马氏体出现,70级风冷速率应小于30℃/s,80级应小于25℃/s。实际控冷工艺生产的帘线钢,满足了Bekaert公司的要求。     

轴承钢超快速冷却工艺热模拟研究

轴承钢棒材变形后的交货状态存在高温网状二次碳化物大量快速析出、网状级别和硬度超标等严重问题。采用热模拟实验机对GCr15轴承钢棒材高温变形后进行超快冷却的热模拟实验,研究了其显微组织和硬度。结果表明,经过变形量为40%的高温变形后快速冷却至700℃停留保温,室温组织珠光体含量随等温时间延长而增多,二次碳化物在晶界处析出更加明显。在700℃等温、超快速析出和冷却,网状二次碳化物快速析出数量减少,并得到细小片层的珠光体。     

超快速冷却对轴承钢球化退火的影响

通过对轴承钢热轧后超快冷却,再进行球化退火,研究了超快速冷却对轴承钢球化退火后组织和性能的影响.结果表明:轴承钢经热轧后超快冷却、球化退火后,碳化物球化明显.随着终冷温度的降低,轴承钢球化退火后球化组织均匀,硬度增大.轴承钢超快冷却有助于珠光体获得更好的球化效果.     

热轧双相钢变形和冷却工艺的研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了热轧DP双相钢的TMCP(Thermo Mechanical Control Process)工艺,分析工艺参数、变形量、冷却速度和缓冷时间对含Nb热轧双相钢显微组织性能的影响。研究发现:增大变形量和延长缓冷时间,铁素体含量增加,可获得细小铁素体组织;轧后冷却速度越大,马氏体总含量越多,铁素体晶粒尺寸越细小。大的终轧变形量和轧后适当延长缓冷时间是获得工业生产理想双相钢的工艺保证。     

X80管线钢连续冷却转变规律的研究

利用Gleeble2000热模拟试验机研究了X80管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X80管线钢的动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,X80管线钢组织由多边形以及准多边形铁素体逐渐转变为贝氏体类组织。实验室条件下X80管线钢以20~30℃/s冷却后的组织以细小均匀的针状铁素体为主,一定数量的细小M/A岛弥散分布于铁素体晶粒内的板条界上,这种组织结构有利于获得高强度和高韧性。     

C-Mn-Al系TRIP钢连续冷却转变及组织研究

采用热膨胀仪测定了C-Mn-Al系TRIP钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线;并运用Thermo-Calc软件,进行了C-Mn-Al系TRIP钢相变的理论计算。结合金相组织观察,研究了其连续冷却转变产物的组织形态。结果表明,当冷速0.5℃/s时,组织由许多多边形先共析铁素体、少量珠光体和无碳化物贝氏体组成;冷速5℃/s时,组织为铁素体和贝氏体;冷速10℃/s时,开始出现马氏体和贝氏体的混合组织。     

X80管线钢连续冷却过程中的相变研究

用Gleeble-2000热模拟机研究了高铌管线钢经两阶段轧制中连续冷却过程的相变行为,利用热膨胀法结合金相法建立了其连续冷却转变曲线,分析了变形参数对组织的影响规律.试验结果表明,试验钢在低冷速下主要形成多边形铁索体,当冷却速率大于10℃/s时,针状铁素体的数量明显增多;随着冷却速率的增加,组织明显变细.     

500MPa级高强抗震钢筋不同冷却工艺下组织和相变研究

以建筑结构用500 MPa级高强抗震钢筋为对象,通过热模拟实验研究了不同冷却速度和控冷终止温度对其组织和相变的影响。实验结果表明,钢筋试样心部铁素体组织的晶粒尺寸随轧后冷却速度的增加逐渐减小;钢筋试样心部贝氏体组织的含量随控冷终止温度的降低而逐渐增加,铁素体组织的晶粒尺寸在控冷终止温度为700℃时最小,此时钢筋试样心部组织的匹配性最好。